用python求点电荷q在点(x,y)处产生的电势。(作出满足等势线方程V(x,y)=V0的等势线。
时间: 2024-03-12 08:43:49 浏览: 85
python绘制双Y轴折线图以及单Y轴双变量柱状图的实例
5星 · 资源好评率100%
点电荷q在点(x,y)处产生的电势公式为:
V(x,y) = k*q / sqrt((x-x0)^2 + (y-y0)^2)
其中,k为库仑常数,x0和y0为电荷所在的位置坐标。
以下是用Python编写的求点电荷q在点(x,y)处产生的电势的代码:
```python
import math
# 计算点电荷在点(x,y)处产生的电势
def potential(q, x, y, x0, y0):
k = 9e9 # 库仑常数
r = math.sqrt((x-x0)**2 + (y-y0)**2) # 计算点(x,y)与电荷位置的距离
return k*q/r
# 画出等势线
def draw_contour(q, x0, y0, V0):
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
# 设置等势线的电势值
V = np.linspace(-V0, V0, 10)
# 生成坐标网格
x = np.linspace(x0-1, x0+1, 100)
y = np.linspace(y0-1, y0+1, 100)
X, Y = np.meshgrid(x, y)
# 计算电势值
Z = potential(q, X, Y, x0, y0)
# 画等势线
plt.contour(X, Y, Z, V)
plt.show()
# 测试
draw_contour(1, 0, 0, 100)
```
其中,q为电荷量,x0和y0为电荷所在的位置坐标,V0为等势线的电势值。运行代码后,会生成一个包含等势线的图形。
阅读全文